【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源の駆動力を車輪に伝達するための車両のプロペラシャフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に配設されたプロペラシャフトは、駆動源であるエンジンの駆動力を車輪に伝達して推進力を得るためのもので、一般にはトランスミッションとデファレンシャルギアとの間に懸架されている。即ち、エンジンの駆動力はトランスミッションに伝達された後、プロペラシャフト及びデファレンシャルギアを介して車輪に至るよう構成されているのである。
【０００３】
然るに、特に高トルクの伝達を想定した場合、プロペラシャフトを高いねじり剛性のものとする必要があるが、高ねじり剛性のプロペラシャフトが回転する際にデファレンシャルギアの噛み合い時の振動との間で共振が生じる虞がある。かかる共振が生じると、自動車のボディ自体へも悪影響を及ぼす可能性があるので、従来より、プロペラシャフトのねじり剛性を調整して共振を抑制する技術が種々提案されている。
【０００４】
例えば、従来例として、図７に示すように、プロペラシャフトをインナパイプ１０１とアウタパイプ１０２とで構成し、それらの連結部における当該インナパイプ１０１の外周面とアウタパイプ１０２の内周面との間にゴム材１０３を圧入或いは加硫接着にて介在させたものが挙げられる。（従来例１）。
【０００５】
かかる従来例１によれば、ゴム材１０３の弾力によりプロペラシャフト全体としてのねじり剛性を低下させることができるとともに、当該ゴム材１０３の材質及び配設個数を調整することにより、ねじり剛性を所望値とすることができ、デファレンシャルギアとの間の共振を抑制することができる。尚、インナパイプ１０１とアウタパイプ１０２との間で駆動力の伝達が行われる際、ゴム材１０３にせん断力が生じることとなる。
【０００６】
また、他の従来例として、図８に示すように、プロペラシャフトの継ぎ手部をゴムカップリング１０４で構成し、該ゴムカップリングの弾力によりプロペラシャフト全体としてのねじり剛性を低下させたものが挙げられる（従来例２）。かかる従来例２によれば、駆動力の伝達時、ゴムカップリング１０４を構成するゴム部１０４ａには圧縮力が作用することとなる。尚、これら先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両のプロペラシャフトにおいては、以下の如き問題があった。即ち、従来例１においては、駆動力の伝達時において、ゴム材１０３に強いせん断力が作用するため、高トルクの駆動力の伝達を想定すると、インナパイプ１０１及びアウタパイプ１０２の径を大きくし、ゴム材１０３との接触面積を大きくすることにより、当該せん断力に抗する必要があった。
【０００８】
従って、プロペラシャフト全体を太径のものとすれば、高トルクの駆動力の伝達時に生じる強いせん断力にも抗することができるのであるが、径が大きくなって大型化すると、当該プロペラシャフトの重量が増加して車両に搭載するのに燃費等の観点から不都合が生じてしまうとともに、設計レイアウトが極めて制約されてしまう等種々の問題があった。
【０００９】
一方、従来例２においては、ゴムカップリング１０４にてプロペラシャフトのねじり剛性を低下させているので、ゴム部１０４ａにはせん断力ではなく圧縮力が作用することとなる。従って、プロペラシャフトの径を大きくする必要がなく、従来例１の如き問題は生じないものであるが、ジョイント角が著しく制限されてしまうという別の問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、径の大きさを維持しつつねじり剛性を低下させてデファレンシャルギアとの間で生じる共振を抑制するとともに、ジョイント角に自由度を持たせることができる車両のプロペラシャフトを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、インナパイプとアウタパイプとが連結して成り、駆動源の駆動力を車輪に伝達するための車両のプロペラシャフトにおいて、前記インナパイプとアウタパイプとの連結部における当該インナパイプの外周面及びアウタパイプの内周面にそれぞれ軸方向に延びる複数の凸部から成るスプライン又はセレーションを設けるとともに、これら隣接する凸部間にゴム材を介在させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両のプロペラシャフトにおいて、前記ゴム材は、前記インナパイプ及びアウタパイプの端部に配設された継ぎ手部に形成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両のプロペラシャフトにおいて、前記インナパイプとアウタパイプとを係止し、それらが互いに軸方向へ摺動するのを規制するための係止手段を具備したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両のプロペラシャフトにおいて、前記ゴム材は、前記インナパイプ及びアウタパイプの正転側と逆転側とで厚さが異なることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るプロペラシャフトは、図５に示すように、４輪駆動車（４ＷＤ）に適用されたものから成り、自動車のトランスミッションＴから後輪ＲＴ側のデファレンシャルギアＤ１及び前輪ＦＴ側のデファレンシャルギアＤ２にそれぞれ延設され、駆動源としてのエンジンＥの駆動力を後輪ＲＴ及び前輪ＦＴにそれぞれ伝達するものである。
【００１６】
即ち、エンジンＥが駆動されると、その駆動力はトランスミッションＴにて変速されつつプロペラシャフト１及びプロペラシャフト２に伝達され、その後、デファレンシャルギアＤ１及びＤ２を介して自動車の各車輪に伝達されて推進力を得るよう構成されている。尚、同図中符号３は、プロペラシャフト１の中間部に配設された中間軸受けを示しており、自動車のフレーム或いは車体に固定されている。
【００１７】
各プロペラシャフト１及び２の端部には、ユニバーサルジョイントＵ１、Ｕ２及びＵ３、Ｕ４が接続されており、このうちユニバーサルジョイントＵ１及びＵ３がトランスミッションＴのハウジングに取り付けられるとともに、ユニバーサルジョイントＵ２及びＵ４が後ろ側のデファレンシャルギアＤ１、前側のデファレンシャルギアＤ２におけるそれぞれのハウジングに取り付けられている。
【００１８】
ユニバーサルジョイントＵ１〜Ｕ４は、駆動軸と被駆動軸とを連結し角度の変化に対応しながら動力の伝達を可能とする機構をいい、特にユニバーサルジョイントＵ２及びＵ４は、図１に示すように、プロペラシャフト１（２）の長手方向略全域に亘って形成されたインナパイプ４の端部４ａと連結し得るアウタパイプとして外筒部５が形成されている。
【００１９】
即ち、インナパイプ４には、その両端に細径とされた中実部材から成る端部４ａが溶接等にて固定されているとともに、その外径よりも若干大きな内径を持った外筒部５内に当該端部４ａが嵌め込まれ得るようになっている。インナパイプ４の他の端部には、ユニバーサルジョイントＵ１（Ｕ３）が溶接やかしめ等により固く接続されている。このように、外筒部５内にインナパイプ４の端部４ａを連結して、エンジンＥの駆動力を車輪ＲＴ（ＦＴ）に伝達するためのプロペラシャフト１（２）が構成されている。
【００２０】
尚、本実施形態においては、インナパイプ４の端部４ａよりも外筒部５の内径の方が大きく設定されて嵌入されているが、インナパイプ４の端部の内径の方が外筒部５の外径よりも大きくし、当該インナパイプ４の端部内に外筒部５を嵌入するようにしてもよい。但し、この場合、端部４ａを中空状に形成する必要があるとともに、インナパイプ４が本発明でいうアウタパイプ、外筒部がインナパイプとなる。
【００２１】
ここで、本実施形態に係るプロペラシャフト１（２）のインナパイプ４と外筒部５との連結部における当該インナパイプ４の外周面及び外筒部５の内周面には、図２に示すように、それぞれ軸方向に延びる複数の凸部６及び７から成るスプラインが設けられている。より具体的には、連結部におけるインナパイプ４の外周面には、断面視等間隔に突出して軸方向に延設された凸部６が形成されてスプラインを構成しているとともに、外筒部５の内周面にも、断面視等間隔に突出して軸方向に延設された凸部７が形成されてスプラインを構成している。
【００２２】
更に、隣接するインナパイプ４の凸部６と外筒部５の凸部７との間には、ゴム材８が加硫にて固着されている。これにより、インナパイプ４のスプラインと外筒部５のスプラインとがゴム材８を介在させつつ噛み合うこととなり、当該ゴム材８を介した駆動力の伝達が行われることとなる。即ち、エンジンＥが停止した状態或いは低トルクの駆動力の伝達時には、同図の如き状態となっており、インナパイプ４からの駆動力がゴム材８を介して外筒部５に伝達され得るようになっている。
【００２３】
微視的に説明すると、図３に示すように、隣接する凸部７ａ及び７ｂ間に凸部６が配置するとともに、該凸部６と凸部７ａとの間に正転側のゴム材８ａ、凸部６と凸部７ｂとの間に逆転側のゴム材８ｂがそれぞれ介在して組み付けられている。尚、同図において、符号ａ方向を正転方向とし、符号ｂ方向を逆転方向としている。
【００２４】
そして、正転時の低トルクの駆動力を伝達する際には、インナパイプ４の回転に伴って凸部７ａが正転側のゴム材８ａを押圧し、当該ゴム材８ａの弾力を生じさせつつ凸部６に駆動力が伝達される。逆転時の低トルクの駆動力を伝達する際にも同様に、インナパイプ４の回転に伴って凸部７ｂが逆転側のゴム材８ｂを押圧し、当該ゴム材８ｂの弾力を生じさせつつ凸部６に駆動力が伝達される。
【００２５】
従って、エンジンＥの駆動力を適切に車輪側へ伝達することができるとともに、プロペラシャフト１及び２のねじり剛性を低下させることができ、デファレンシャルギアＤ１及びＤ２の噛み合い時に生じる振動と共振するのを抑制することができる。更に、共振の抑制を図ることにより、当該共振が自動車のボディ自体へ伝わることによる悪影響をも防止することができる。
【００２６】
更に、正転時の高トルクの駆動力を伝達する際には、図４に示すように、凸部７ａからの押圧力によって正転側のゴム材８ａが圧縮された状態となり、凸部６へ駆動力が伝達される。即ち、かかる状態においては、ゴム材８の弾力は駆動力伝達において影響されず、確実な駆動力伝達が行われ得るのである。尚、逆転時の高トルクの駆動力を伝達する際にも、同様に、逆転側のゴム材８ｂが圧縮された状態となり、確実な駆動力の伝達がなされるのである。
【００２７】
このように、駆動力の伝達時において、ゴム材８に対して圧縮力が付与されるので、従来のせん断力が付与されるものに比べ、寿命を長くすることができるとともに、ゴム材８のインナパイプ４又はアウタパイプとしての外筒部５との接触面積を大きくする必要がなく、プロペラシャフトを小型化することができる。従って、自動車に良好に搭載することが可能となる。
【００２８】
また、ユニバーサルジョイントＵ２（Ｕ４）に形成された外筒部５にインナパイプ４を連結させているので、従来のゴムカップリングを使用したものに比べ、ジョイント角の自由度を向上させることができる。また更に、プロペラシャフト１及び２の端部に配設された継ぎ手部（ユニバーサルジョイント部）にゴム材８が形成されているので、プロペラシャフトの中央部に形成したものに比べ、駆動力の伝達時において安定した回転とすることができる。
【００２９】
ところで、図１中符号９は、インナパイプ４の端部４ａに対し外筒部５を係止するための係止手段としてのサークリップを示しており、かかるサークリップ９によりインナパイプ４と外筒部５とが互いに軸方向に摺動するのを規制している。これにより、摺動によるゴム材８の劣化を防止し、当該ゴム材８の寿命を更に長くすることができる。尚、上記サークリップ９に代えて他の係止手段としてもよい。
【００３０】
上記プロペラシャフト１及び２を得るには、インナパイプ４を組み付けない状態において、当該インナパイプ４のスプラインに倣った形状のキャビティを有した金型内に当該外筒部５を挿入し、溶融状態のゴム材を流し込んで加硫する。これにより、所望の弾力を持ったゴム材８を介在させることができ、所望値のねじり剛性を得ることができるのである。
【００３１】
以上、本実施形態に係るプロペラシャフトについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図６に示すように、ゴム材８における正転側のゴム材８ａと逆転側のゴム材８ｂとで厚さを異ならせるようにしてもよい。同図においては、正転側のゴム材８ａの厚さｔ１より逆転側のゴム材８ｂの厚さｔ２の方を大きく形成し、正転時に生じる弾力の方を逆転時に生じる弾力よりも大きくしているが、正転側のゴム材８ａの厚さｔ１の方を逆転側のゴム材８ｂの厚さｔ２よりも大きくしてもよい。これにより、プロペラシャフトの正転時と逆転時とのねじり剛性をそれぞれ最適なものに設定することができる。
【００３２】
また、凸部６及び７がスプラインを構成するものの他、セレーションを構成するものであってもよく、ゴム材はスプライン又はセレーションの形成範囲全域に亘って介在してもよいし、一部のみに介在するようにしてもよい。更に、本実施形態においては、４ＷＤ車に適用されたプロペラシャフトとされているが、ＦＲ車或いはプロペラシャフトを有するＦＦ車に適用するようにしてもよく、自動車以外の車両においてプロペラシャフトを有するものに適用してもよい。
【００３３】
また更に、本実施形態においては、デファレンシャルギアＤ１及びＤ２側に取り付けられたユニバーサルジョイントＵ２及びＵ４の外筒部５がアウタパイプを構成し、スプライン及びゴム材が形成されているが、これに代えて或いは併用して、ユニバーサルジョイントＵ１及びＵ３の外筒部にアウタパイプを構成し、スプライン及びゴム材を形成するようにしてもよい。
【００３４】
尚、プロペラシャフトの中間部でインナパイプとアウタパイプとの連結部を形成し、該連結部にスプライン及びゴム材を形成するようにしてもよい。この場合、プロペラシャフトの回転の安定性を損なうものの、本実施形態と同様、ねじり剛性を低下させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、インナパイプとアウタパイプとの連結部における当該インナパイプの外周面及びアウタパイプの内周面にそれぞれ軸方向に延びる複数の凸部から成るスプライン又はセレーションを設けるとともに、これら隣接する凸部間にゴム材を介在させたので、径の大きさを維持しつつねじり剛性を低下させてデファレンシャルギアとの間で生じる共振を抑制するとともに、ジョイント角に自由度を持たせることができる。
【００３６】
請求項２の発明によれば、ゴム材は、インナパイプ及びアウタパイプの端部に配設された継ぎ手部に形成されたので、プロペラシャフトの中央部に形成したものに比べ、駆動力の伝達時において安定した回転とすることができる。
【００３７】
請求項３の発明によれば、インナパイプとアウタパイプとを係止し、それらが互いに軸方向へ摺動するのを規制するための係止手段を具備したので、摺動によるゴム材の劣化を防止し、当該ゴム材の寿命を更に長くすることができる。
【００３８】
請求項４の発明によれば、ゴム材がインナパイプ及びアウタパイプの正転側と逆転側とでその厚さを異ならせているので、プロペラシャフトの正転時と逆転時とのねじり剛性をそれぞれ最適なものに設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプロペラシャフトを示す一部破断した模式図
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】図２の一部を示す拡大断面図
【図４】本発明の実施形態に係るプロペラシャフトにおいて高トルクの駆動力が伝達される際の状態を示す断面図
【図５】本発明の実施形態に係るプロペラシャフトが適用される自動車を示す模式図
【図６】本発明の他の実施形態に係るプロペラシャフトを示す拡大断面図
【図７】従来例１のプロペラシャフトを示す模式図
【図８】従来例２のプロペラシャフトを示す模式図
【符号の説明】
１、２…プロペラシャフト
３…中間軸受け
４…インナパイプ
５…外筒部（アウタパイプ）
６、７…凸部
８…ゴム材
９…サークリップ（係止手段）
Ｅ…エンジン（駆動源）
Ｔ…トランスミッション
Ｕ１〜Ｕ４…ユニバーサルジョイント
Ｄ１、Ｄ２…デファレンシャルギア
ＦＴ…前輪
ＲＴ…後輪[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle propeller shaft for transmitting a driving force of a driving source to wheels.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A propeller shaft provided in a motor vehicle transmits a driving force of an engine as a driving source to wheels to obtain a propulsion force, and is generally suspended between a transmission and a differential gear. That is, the driving force of the engine is transmitted to the transmission, and then reaches the wheels via the propeller shaft and the differential gear.
[0003]
However, especially when assuming high torque transmission, the propeller shaft needs to have high torsional rigidity.However, when the high torsional rigid propeller shaft rotates, resonance occurs between the propeller shaft and the vibration when the differential gear meshes. May occur. Since such resonance may adversely affect the body of the automobile, various techniques for suppressing the resonance by adjusting the torsional rigidity of the propeller shaft have been conventionally proposed.
[0004]
For example, as a conventional example, as shown in FIG. 7, a propeller shaft is constituted by an inner pipe 101 and an outer pipe 102, and a connection portion between an outer peripheral surface of the inner pipe 101 and an inner peripheral surface of the outer pipe 102 at a connection portion thereof. One in which the rubber material 103 is interposed by press-fitting or vulcanization bonding is used. (Conventional example 1).
[0005]
According to Conventional Example 1, the torsional rigidity of the propeller shaft as a whole can be reduced by the elasticity of the rubber member 103, and the torsional rigidity can be reduced to a desired value by adjusting the material and the number of the rubber members 103. And the resonance with the differential gear can be suppressed. When the driving force is transmitted between the inner pipe 101 and the outer pipe 102, a shear force is generated in the rubber member 103.
[0006]
Further, as another conventional example, as shown in FIG. 8, a joint portion of a propeller shaft is constituted by a rubber coupling 104, and the torsional rigidity of the propeller shaft as a whole is reduced by the elasticity of the rubber coupling. (Conventional Example 2). According to the second conventional example, when the driving force is transmitted, the compressive force acts on the rubber portion 104a constituting the rubber coupling 104. Since these prior arts do not relate to inventions known in the literature, there is no prior art literature information to be described.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional vehicle propeller shaft has the following problems. That is, in the conventional example 1, since a strong shearing force acts on the rubber member 103 at the time of transmitting the driving force, the diameter of the inner pipe 101 and the outer pipe 102 is increased when assuming the transmission of the driving force with a high torque. It was necessary to increase the contact area with the rubber material 103 to withstand the shearing force.
[0008]
Therefore, if the entire propeller shaft has a large diameter, the propeller shaft can withstand a strong shearing force generated when transmitting a high torque driving force. There are various problems such as an increase in weight, which causes inconvenience from the viewpoint of fuel efficiency or the like when mounted on a vehicle, and a design layout is extremely restricted.
[0009]
On the other hand, in Conventional Example 2, since the torsional rigidity of the propeller shaft is reduced by the rubber coupling 104, not the shearing force but the compressive force acts on the rubber portion 104a. Therefore, it is not necessary to increase the diameter of the propeller shaft, and the problem as in Conventional Example 1 does not occur, but there is another problem that the joint angle is significantly restricted.
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and while suppressing the resonance generated between the differential gear and the torsional rigidity while maintaining the size of the diameter, has a degree of freedom in the joint angle. It is an object of the present invention to provide a vehicle propeller shaft that can be driven.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is characterized in that an inner pipe and an outer pipe are connected to each other, and in a propeller shaft of a vehicle for transmitting a driving force of a driving source to wheels, the inner pipe at a connecting portion between the inner pipe and the outer pipe. Are provided with splines or serrations each composed of a plurality of convex portions extending in the axial direction on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer pipe, and a rubber material is interposed between these adjacent convex portions.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the propeller shaft for a vehicle according to the first aspect, the rubber material is formed at a joint portion provided at ends of the inner pipe and the outer pipe.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a propeller shaft for a vehicle according to the first or second aspect, wherein the inner pipe and the outer pipe are engaged with each other to prevent the inner pipe and the outer pipe from sliding in the axial direction. A stop means.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the propeller shaft of the vehicle according to any one of the first to third aspects, the rubber material has a thickness at a forward rotation side and a reverse rotation side of the inner pipe and the outer pipe. Are different from each other.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 5, the propeller shaft according to this embodiment is applied to a four-wheel drive vehicle (4WD), and includes a differential gear D1 on the rear wheel RT side and a differential gear on the front wheel FT side from the transmission T of the vehicle. The driving force of the engine E as a driving source is transmitted to the rear wheel RT and the front wheel FT, respectively.
[0016]
That is, when the engine E is driven, the driving force is transmitted to the propeller shaft 1 and the propeller shaft 2 while being shifted by the transmission T, and then transmitted to each wheel of the automobile via the differential gears D1 and D2. It is configured to gain propulsion. Note that reference numeral 3 in the figure denotes an intermediate bearing provided at an intermediate portion of the propeller shaft 1, and is fixed to a frame or a vehicle body of an automobile.
[0017]
Universal joints U1, U2 and U3, U4 are connected to the ends of the propeller shafts 1 and 2, among which the universal joints U1 and U3 are attached to the housing of the transmission T, and the universal joints U2 and U4 are connected. The rear differential gear D1 and the front differential gear D2 are attached to respective housings.
[0018]
The universal joints U1 to U4 are mechanisms that connect the drive shaft and the driven shaft to transmit power while responding to changes in the angle. In particular, the universal joints U2 and U4 are, as shown in FIG. An outer pipe portion 5 is formed as an outer pipe that can be connected to an end 4a of an inner pipe 4 formed over substantially the entire area in the longitudinal direction of the propeller shaft 1 (2).
[0019]
That is, the inner pipe 4 has an end 4a formed of a solid member having a small diameter at both ends thereof fixed by welding or the like, and an outer cylindrical portion 5 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter. The end portion 4a can be fitted therein. A universal joint U1 (U3) is firmly connected to the other end of the inner pipe 4 by welding or swaging. As described above, the end 4a of the inner pipe 4 is connected to the outer cylindrical portion 5 to form the propeller shaft 1 (2) for transmitting the driving force of the engine E to the wheels RT (FT).
[0020]
In the present embodiment, the inner diameter of the outer pipe 5 is set to be larger than the end 4a of the inner pipe 4 and is fitted therein. However, the inner diameter of the end of the inner pipe 4 is larger than that of the outer pipe. 5 may be made larger than the outer diameter of the inner pipe 4 so that the outer cylinder 5 is fitted into the end of the inner pipe 4. However, in this case, the end 4a needs to be formed in a hollow shape, the inner pipe 4 is the outer pipe referred to in the present invention, and the outer cylinder is the inner pipe.
[0021]
Here, the outer peripheral surface of the inner pipe 4 and the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 5 at the connecting portion between the inner pipe 4 and the outer cylindrical portion 5 of the propeller shaft 1 (2) according to the present embodiment are shown in FIG. As shown, a spline including a plurality of convex portions 6 and 7 each extending in the axial direction is provided. More specifically, on the outer peripheral surface of the inner pipe 4 in the connecting portion, a convex portion 6 protruding at equal intervals in a sectional view and extending in the axial direction is formed to form a spline. Also on the inner peripheral surface of 5, a convex portion 7 protruding at equal intervals in a sectional view and extending in the axial direction is formed to form a spline.
[0022]
Further, a rubber material 8 is fixed between the convex portion 6 of the adjacent inner pipe 4 and the convex portion 7 of the outer cylindrical portion 5 by vulcanization. As a result, the splines of the inner pipe 4 and the splines of the outer cylindrical portion 5 mesh with the rubber material 8 interposed therebetween, and the driving force is transmitted through the rubber material 8. That is, when the engine E is stopped or when a low torque driving force is transmitted, the state is as shown in the figure, and the driving force from the inner pipe 4 can be transmitted to the outer cylinder portion 5 via the rubber material 8. It has become.
[0023]
Microscopically, as shown in FIG. 3, a convex portion 6 is arranged between adjacent convex portions 7a and 7b, and a rubber material 8a on the normal rotation side is provided between the convex portions 6 and 7a. The reverse rotation side rubber material 8b is interposed between the convex portion 6 and the convex portion 7b. In the figure, the direction of the symbol a is defined as the forward direction, and the direction of the symbol b is defined as the reverse direction.
[0024]
When transmitting a low torque driving force at the time of forward rotation, the projection 7a presses the rubber material 8a on the forward rotation side with the rotation of the inner pipe 4, thereby generating elasticity of the rubber material 8a. The driving force is transmitted to the convex portion 6 while moving. Similarly, when transmitting the low torque driving force at the time of reverse rotation, the convex portion 7b presses the rubber material 8b on the reverse rotation side with the rotation of the inner pipe 4 to generate the elasticity of the rubber material 8b while generating the elasticity. Driving force is transmitted to the unit 6.
[0025]
Therefore, the driving force of the engine E can be appropriately transmitted to the wheel side, the torsional rigidity of the propeller shafts 1 and 2 can be reduced, and the vibration generated when the differential gears D1 and D2 mesh with each other can be resonated. Can be suppressed. Further, by suppressing the resonance, it is possible to prevent an adverse effect due to the transmission of the resonance to the body of the automobile.
[0026]
Further, when transmitting a high torque driving force at the time of normal rotation, as shown in FIG. 4, the rubber material 8a on the normal rotation side is compressed by the pressing force from the protrusion 7a, and the protrusion 6 The driving force is transmitted to That is, in such a state, the elasticity of the rubber material 8 is not affected in the transmission of the driving force, and the transmission of the driving force can be reliably performed. When transmitting a high torque driving force at the time of reverse rotation, similarly, the rubber material 8b on the reverse rotation side is in a compressed state, so that the driving force is transmitted reliably.
[0027]
As described above, since the compressive force is applied to the rubber material 8 at the time of transmitting the driving force, the life can be extended as compared with the conventional shear force, and the rubber material 8 There is no need to increase the contact area with the outer pipe 5 as the inner pipe 4 or the outer pipe, and the propeller shaft can be reduced in size. Therefore, it is possible to favorably mount it on an automobile.
[0028]
Further, since the inner pipe 4 is connected to the outer cylindrical portion 5 formed on the universal joint U2 (U4), the degree of freedom of the joint angle can be improved as compared with the conventional one using a rubber coupling. . Further, since the rubber material 8 is formed at the joints (universal joints) provided at the ends of the propeller shafts 1 and 2, the transmission of the driving force is performed as compared with that formed at the center of the propeller shaft. A stable rotation can be achieved at times.
[0029]
Incidentally, reference numeral 9 in FIG. 1 denotes a circlip as a locking means for locking the outer cylindrical portion 5 to the end portion 4a of the inner pipe 4, and the circlip 9 connects the inner pipe 4 to the outside. The cylindrical portion 5 is restricted from sliding in the axial direction. Thereby, deterioration of the rubber material 8 due to sliding can be prevented, and the life of the rubber material 8 can be further extended. Incidentally, other locking means may be used in place of the circlip 9.
[0030]
In order to obtain the propeller shafts 1 and 2, in a state where the inner pipe 4 is not assembled, the outer cylinder portion 5 is inserted into a mold having a cavity following the spline of the inner pipe 4, and the molten state is obtained. The rubber material is poured and vulcanized. As a result, the rubber material 8 having a desired elasticity can be interposed, and a desired value of torsional rigidity can be obtained.
[0031]
Although the propeller shaft according to the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. The thickness may be made different from that of the material 8b. In the drawing, the thickness t2 of the rubber material 8b on the reverse rotation side is formed to be larger than the thickness t1 of the rubber material 8a on the normal rotation side so that the elasticity generated at the time of normal rotation is larger than the elasticity generated at the time of reverse rotation. However, the thickness t1 of the rubber material 8a on the normal rotation side may be larger than the thickness t2 of the rubber material 8b on the reverse rotation side. Thereby, the torsional rigidity at the time of forward rotation and the time of reverse rotation of the propeller shaft can be respectively set to be optimum.
[0032]
In addition, the projections 6 and 7 may form serrations other than those forming splines, and the rubber material may be interposed over the entire formation range of splines or serrations, or may be only partially formed. You may make it intervene. Further, in the present embodiment, the propeller shaft is applied to a 4WD vehicle, but may be applied to an FR vehicle or an FF vehicle having a propeller shaft, and a vehicle other than an automobile having a propeller shaft. May be applied.
[0033]
Furthermore, in the present embodiment, the outer pipe portions 5 of the universal joints U2 and U4 attached to the differential gears D1 and D2 constitute an outer pipe and are formed with splines and rubber materials. Alternatively, in combination, an outer pipe may be formed in the outer cylindrical portion of the universal joints U1 and U3, and a spline and a rubber material may be formed.
[0034]
Note that a connection portion between the inner pipe and the outer pipe may be formed at an intermediate portion of the propeller shaft, and a spline and a rubber material may be formed at the connection portion. In this case, although the rotation stability of the propeller shaft is impaired, the torsional rigidity can be reduced as in the present embodiment.
[0035]
【The invention's effect】
According to the invention of claim 1, a spline or serration composed of a plurality of convex portions extending in the axial direction is provided on the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe in the connection portion between the inner pipe and the outer pipe, and Rubber material is interposed between the adjacent convex parts, so that the torsional rigidity is reduced while maintaining the diameter, suppressing the resonance generated with the differential gear, and giving the joint angle a degree of freedom. Can be.
[0036]
According to the second aspect of the present invention, the rubber material is formed at the joints provided at the ends of the inner pipe and the outer pipe. And stable rotation can be achieved.
[0037]
According to the third aspect of the present invention, the inner pipe and the outer pipe are locked, and the locking means for restricting the sliding of the inner pipe and the outer pipe in the axial direction is provided. Prevention, and the life of the rubber material can be further prolonged.
[0038]
According to the invention of claim 4, since the thickness of the rubber material is different between the forward rotation side and the reverse rotation side of the inner pipe and the outer pipe, the torsional rigidity of the propeller shaft at the time of normal rotation and at the time of the reverse rotation is respectively reduced. It can be set to the optimal one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway schematic view showing a propeller shaft according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a high torque driving force is transmitted in the propeller shaft according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram showing an automobile to which the propeller shaft according to the embodiment of the present invention is applied. FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a propeller shaft according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic view showing a propeller shaft of Conventional Example 1; FIG. 8 is a schematic view showing a propeller shaft of Conventional Example 2; Description]
1, 2, propeller shaft 3, intermediate bearing 4, inner pipe 5, outer cylinder (outer pipe)
6, 7 convex part 8 rubber material 9 circlip (locking means)
E: Engine (drive source)
T: Transmissions U1 to U4: Universal joints D1, D2: Differential gear FT: Front wheels RT: Rear wheels
